Презентація на тему:
НАНОТЕХНОЛОГІЇ

Як можна пояснити що це таке – НАНОТЕХНОЛОГІЇ ?

Ти пам'ятаєш, що все є збудоване з атомів, чи не так? Камінь, ручка, відео- гра, телевізор, песик і навіть ти - все складається з атомів.

Атоми утворюють молекули або безпосередньо матеріали. За допомогою нанотехнології з атомів та/або молекул можна створювати матеріали, пристрої чи навіть складні механізми.

Ще з часів, відколи первісні люди почали “виробляти предмети”, вони їх робили з ”великих об'єктів” (дерево, камінь, мінеральні руди) для того, щоб отримати бажане. Сьогодні ми намагаємося з допомогою “малих об'єктів” (атомів та молекул), навчитися конструювати те, що ми хочемо. Це трохи нагадує дитячу гру.

Каное роблять з дерева … Проте чи будеш ти робити сірники зі стовбура дерева, чи, можливо, краще буде використати дрібніші об'єкти?

Використовувати “великі об'єкти” означало робити речі з точністю, яку “ми могли досягти”, але, разом з тим, продукувати багато відходів або забруднення та споживати багато енергії. З вдосконаленням технологій точність зростала, а відходи та забруднення зменшувалися, проте підхід залишався незмінним.

Використовувати “малі об'єкти” означає аболютну точність (до одного атома !), повний контроль процесу (без відходів?) та менше споживання енергії (менше CO2, слабший парниковий ефект,... можливо, ти вже чув про це по телебаченні).

Переваги використання “малих обєктів” відстань між центрами двох футбольних м'ячів є більшою, ніж відстань між центрами двох горіхів менше означає ближче (і можна швидше з'єднати) цукор або сіль розчиняються швидше у формі пудри і повільніше в кристалічному виді або у формі кісточок менше може мати вищу реактивність

Розв‘яжи цю зАдачУ: Скільки граней має куб? Якщо довжина його ребра 1 см, яка є цілкова площа його поверхні? Якщо куб тричі розрізати (горизонтально, вертикально і трансверсійно), скільки малих кубів отримаємо? Довжина ребра кожного малого куба буде 0,5 см; яка є сумарна цілкова площа поверхні всіх малих кубів? Можна зробити висновок, що при одинаковій вазі (чи, точніше, масі), менше має більше поверхневої площі і, як у випадку цукру чи солі у воді, вищу реактивність.

Дослідження в області нанотехнологій є надзвичайно важливим завданням. Багато найкращих умів людства працюють в цій області. І ми потребуємо здібних студентів та блискучих вчених сьогодні як ніколи. Ми можемо бачити і пересувати атоми Ми можемо бачити і пересувати молекули

Чи вміємо ми вже все це робити? Ще ні. Тому ми потребуєм інтенсивні дослідження. Сьогодні ми вміємо лише дещо: в основному, в електроніці, оптиці та матеріалознавстві. Наприклад, наночастинки в кремах для засмаги (використовуєш фактор 8? чи фактор 20?). Це кількість наночастинок в кремі, які абсорбують шкідливе для шкіри ультрафіолетове випромінювання.

В майбутньому можна очікувати результатів. Таких, наприклад, як: вимірювання з точністю до одного атома; сенсори для детекції небезпечних речовин; електроніка на рівні окремих електронів ; мембрани для сепарації з надзвичайно високою точністю; матеріали, які змінюють властивості згідно наших потреб; нанопристрої; нанороботи для очищення та лікування людського організму ...проте ми знаходимося лише на початку. Для досягнення наших цілей ми повинні скористатися нашими знаннями та оптимізувати наші зусилля.

Кілька прикладів щодо матеріалів: тканини, які змінюють властивості згідно потреби – наприклад, сприяють охолодженню влітку і зігрівають взимку; вилки, ложки, тарілки, каструлі, одяг, … які не будуть забруднюватися або намокати - подібно до листка лотоса, коли його поливають водою. Прийде час - і ти не чутимеш від мами зауваження, що твоя футболка є брудна! Вуглецеві нанотрубки можуть бути міцнішими, ніж сталь і легшими, ніж пластмаса

... матеріали для лікування кісток та зубів, які абсолютно не відрізнятимуться від природніх; надзвичайно міцні, проте одночасно й надзвичайно легкі матеріали для виробництва автомобілів, літаків і космічних кораблів, які зможуть подорожувати довше з набагато меншою спотребою енергії; і ще більше в майбутньому (нагадай собі, що лише десять років тому мобільних телефонів не було!). Матеріали з дрібнішою структурою або меншими зернами можуть бути міцнішими та легшими

Що потрібно для швидшого прогресу? досвічені спеціалісти, обдаровані студенти, iнфраструктура (лабораторії, …), прилади (мікроскопи, …), координація зусиль та “критична маса”, фінансування, а також розуміння людьми того, що ми намагаємося робити!

Щоб дізнатися більше, спробуй пошук на інтернеті за словом “ nanotechnology ”. Або розпочни з цих двох веб-сторінок (англійською): http://cordis.europa.eu/nanotechnology щоб побачити що ми робимо в Європі, www.nano.gov для США (і не пропусти частину для дітей !)

Між іншим ... Префікс “нано” походить від древньогрецької назви для гномів. В науці та технології він вказує масштаб однієї мільярдної (подібно, як наприклад, префікс “кіло” вказує масштаб однієї тисячі).

Один нанометр таким чином є однією мільярдною метра (або однією мільйонною міліметра, і т.п.). Його можна виразити як 10-9 метра і записати скорочено nm. Радіус атома золота дорівнює 0.14 nm. Пів нанометра є лінійний розмір невеликої молекули, як наприклад, метан (CH4). Одна людська волосина є приблизно в 100 тисяч разів більша

Для подальшої інформації … ... хочеш нас контактувати ? Пошли e-mail для: mykola.dzubinsky@ec.europa.eu